Platinum Alloys – Features & Benefits

Deze presentatie is bedoeld om u vertrouwd te maken met de verschillende platina legeringen die tegenwoordig in de industrie verkrijgbaar zijn. Zodra u de kenmerken en voordelen van elke legering kent, zal het minder moeilijk zijn om er een te kiezen die geschikt is voor uw productie-onderneming.

Omdat de meeste platina legeringen kunnen worden gebruikt voor het gieten, is het belangrijk om degene te vinden die het meest geschikt zal zijn op vele niveaus. De legering moet vloeiend zijn, het moet fijn detail kunnen vullen en het moet hard en krasbestendig zijn. Een platina/koper legering bijvoorbeeld, kan goed zijn voor fabriceren en smeden, maar het is niet de beste keus voor gieten. De legering zal de neiging hebben poreus te zijn, een hoge non-fill rate te hebben en zal vaak herbewerking vereisen.

De kwestie van hardheid, krasbestendigheid en indeuking kan een belangrijke overweging zijn wanneer gieten de fabricagemethode is. De meeste gietstukken worden schoongemaakt en opgepoetst en er worden geen andere stappen genomen om het metaal te werken-harden. De “als gegoten” hardheid van de legering wordt dus een belangrijke overweging. Legeringen zoals platina/ridium 950 hebben een zeer lage hardheid en worden daarom niet aanbevolen voor gietstukken. Hetzelfde kan worden gezegd van veel platina/palladium-legeringen die vooral in Japan worden gebruikt. Deze legeringen hebben een zeer lage hardheid en een grijsachtige kleur. Veel Japanse fabrikanten rhodineren hun producten om een wittere kleur en een hardere huid op de sieraden te krijgen. In de Verenigde Staten maken juwelenfabrikanten vaak platina juwelen die een main stream design hebben en oorspronkelijk van een ander metaal waren gemaakt, en niet noodzakelijk van platina.

Ganoksin wordt gesponsord door

Dit kan leiden tot problemen op de weg, als structurele kwesties, ontwerpkenmerken en afwerking procedures zullen moeten worden aangepakt. Sommige legeringen zullen geschikter zijn voor verschillende fabricagemethoden. Dit zal een belangrijke factor zijn bij de keuze van de legering.

De gebruikelijke fabricagemethoden zijn gieten, stampen, machinaal bewerken en handfabricage. Er zijn andere, niet zo gebruikelijke fabricagemethoden, zoals elektro-forming en onlangs is de poedermethode op het terrein gekomen. Vandaag kijken we echter naar de belangrijkste fabricagemethoden en de legeringen die daarvoor geschikt zijn. Keurmerken en zuiverheid zijn ook een punt van overweging, aangezien veel markten een nultolerantie hebben voor zuiverheid. (Dit in vergelijking met goud, waar de tolerantie in de V.S. 3 delen per 1000 is voor de eigenlijke legering en 7 delen per 1000 voor soldeernaden.)

Om te garanderen dat het platina de keuring zal doorstaan, zijn de legeringen die gemaakt worden door metaalleveranciers als Johnson Matthey, Engelhard-CLAL, C. Hafn er en dergelijke, gewoonlijk beter dan het stempel aangeeft. Een Pt950-legering bijvoorbeeld bestaat in werkelijkheid uit 952 delen platina. De platina/koper-legering die in Duitsland wordt gebruikt, is zelfs nog beter, omdat deze 960 delen per 1000 platina bevat. Juwelen gemaakt van 952 legeringen zullen geen probleem hebben de keuring te doorstaan.

Ganoksin wordt gesponsord door

Het probleem met de gehaltebepaling zal waarschijnlijk komen van de fabrikanten die ervoor kiezen hun eigen legering te gebruiken en de legering niet te verzoeten met de extra 2 /1000 platina om zo een klein prijsvoordeel te krijgen. Dit is te dicht bij de zuiverheidsgrens en zal vaak een probleem veroorzaken. Wanneer er wordt gesoldeerd en onderdelen worden bevestigd, is het mogelijk dat deze onderdelen niet door de keuring komen. Zoals u weet bevat veel platina soldeer niet al te veel platina en kan het dus de zuiverheid van het stuk verlagen.

Dit kan leiden tot een veel grotere kostenpost dan de extra 2 delen per 1000 op de lange duur zouden zijn geweest. Een ander punt om te overwegen is de deskundigheid die metaalleveranciers hebben om het legeren te doen. Veel fabrikanten die trachten spons en metaalkorrel samen te smelten zullen een grote leercurve en kosten ervaren. Het legeren van platina is niet zo eenvoudig als het legeren van andere edele metalen. Platina kan gemakkelijk worden verontreinigd en dan kan het verlies aanzienlijk zijn.

In dit artikel zal ik de meest voorkomende platina legeringen in detail bespreken en het hebben over enkele niet zo gebruikelijke in het algemeen. Hoewel er enkele platina-legeringen zijn met een lagere zuiverheid, zal ik mij concentreren op platina-legeringen met een zuiverheid van ten minste 850 delen per 1000 platina. Het zwaartepunt ligt bij legeringen met een zuiverheid van 950 delen per 1000. Ik wil hier kort vermelden dat er ook microgelegeerde, zeer zuivere legeringen zijn, die in Japan en Duitsland worden gebruikt, met een zuiverheid van 999 delen per 1000. Indien u technische informatie over deze legeringen nodig heeft, zal uw metaalleverancier u die kunnen verstrekken. U kunt de informatie ook krijgen via Platinum Guild International en ik zal aan het einde van deze lezing een e-mail adres geven.

Ganoksin wordt gesponsord door

The Alloys

Pt850/Ir

Platinum 850/150 Iridium wordt in Japan gebruikt voor horloge-achterkanten en veer-toepassingen. Het is gestempeld Pt850 en wordt soms ook gezien voor kettingproducten. Het kan in Engeland niet worden gestempeld.

Features

Puur platina heeft een hardheid van 40 HV. Toevoeging van iridium aan platina heeft een onmiddellijk effect op de hardheid. Zelfs kleine hoeveelheden verharden platina.

De bovengenoemde legering heeft een hardheid van 160 HV en is daarom geschikt voor speciale toepassingen.

Voordelen

Omdat het zo hard is, kan het bewerkt worden en zal het gebruikt worden voor horloge-achterkanten. Het polijst gemakkelijker dan de 900/Ir en 950/Ir legeringen. Vanwege de hoge kosten van iridium is het een dure legering om te maken. Er zijn nieuwe warmtebehandelbare legeringen ontwikkeld om verende en harde kasten voor horloges te maken zonder dat de zuiverheid van platina of het stempel in gevaar komen. Het smelttraject is 1800-1820C, de vervormbaarheid (rek) 15% en het soortelijk gewicht 21,5.

Ganoksin wordt gesponsord door

Pt900/Ir

Platinum 900/100 Iridium wordt in de Verenigde Staten en andere landen al lange tijd gebruikt. Vroeger heette het Indio/Platina en werd het in de V.S. gestempeld met IRIDPLAT. Tegenwoordig wordt het gestempeld met 900Pt, 900 Plat of Pt900. Het is een uitstekende legering voor algemeen gebruik.

Features

Bright, witte kleur, uitstekende legering voor alle doeleinden. Oxideert niet en kan dus zowel gelast als gesoldeerd worden. De naden zullen helder en glanzend blijven na het lassen.

Voordelen

Hoewel het niet geschikt is voor stempelen in het V.K., geniet 90/10 Pt/Iridium een grote populariteit in de V.S. als een all purpose legering. De kleur is helder wit, hij hardt snel uit en kan worden gegoten, bewerkt en gebruikt voor fabricage. Het smelttraject is 1780-180013C en het soortelijk gewicht is 21,5. De vervormbaarheid is 20%.

Ganoksin wordt gesponsord door

Deze legering bevat 902 delen per 1000 platina en 98 delen Iridium. De hardheid is 110 HV.

Pt950/Ir

Platina Iridium 950 wordt gebruikt in de V.S., Duitsland en Japan. Het is een zeer goede legering voor handvervaardiging. Wegens zijn lage hardheid, 80 HV, is hij niet al te geschikt om te gieten. Gegoten stukken zullen snel krassen en de neiging hebben te vervormen. Gegoten tanden kunnen gemakkelijk worden gebogen en zo stenen in de zettingen losmaken.

Features

Bright witte kleur, goede vervormbaarheid. Deze legering hardt snel uit tot meer dan 140 HV en is dus goed voor handvervaardiging, matrijzen slaan/stempelen. Het kan worden gelast en gesoldeerd zonder enig probleem.

Voordelen

Uitstekend voor handvervaardiging, smeden en assemblage op maat, is deze legering een favoriet van de bankjuwelier. Het kan internationaal worden gestempeld en is gewoonlijk beschikbaar als draad, blad, buizenstelsel en gietende korrel. Het smelttraject is 1780-179013C, de vervormbaarheid bedraagt 30% en het soortelijk gewicht 21,45. De hoge ductiliteit maakt het ideaal voor matrijzen slaan of elke bewerking die vormen, strekken en dergelijke vereist. Lasnaden blijven helder en glanzend. Vanwege zijn zachtheid kost het polijsten enige extra inspanning.

Ganoksin wordt gesponsord door

Pt950/Ru

Platinum 950/Ruthenium wordt gebruikt in de U.S.A., Hong Kong en Europa. Het is een goede legering voor machinale bewerking en heeft brede ingang gevonden bij de vervaardiging van trouwringen. Gewoonlijk wordt van Pt950/Ru een buis gemaakt, die vervolgens in plakken wordt gesneden en tot trouwringen wordt verwerkt. Het is ook een uitstekende legering voor algemene doeleinden en wordt ook gebruikt voor fabricage op maat. Sterven is ook een fabricagemethode waarvoor Pt950/Ru zeer geschikt is. Het kan internationaal worden gekeurd.

Features

Pt950/Ru heeft een goede witte kleur. Juweliers geven de voorkeur aan deze legering vanwege de hardheid en het gemak waarmee ze kan worden vervaardigd. Het gieten is iets moeilijker en vaak zal het fijne detail niet vullen. Vanwege de relatief lage prijs van ruthenium ten opzichte van andere PGM’s, zijn sommige gieters in de V.S. op deze legering overgestapt.

Voordelen

Pt950/Ru is de meest gebruikte bewerkingslegering in de Verenigde Staten. Het wordt hoofdzakelijk gebruikt voor huwelijksbanden en andere juwelen die draaibank of het machinaal bewerken vereisen. Het heeft een hoge ductiliteit en wordt daarom ook gebruikt voor het maken van platinadraad en kettingen. Het smelttraject is 1780-17951)C, de ductiliteit is 34% en het soortelijk gewicht is 20,7.

Ganoksin wordt gesponsord door

Platinale legeringen die palladium bevatten zijn van oudsher de legeringen bij uitstek in Japan.

Pt850/Co50/Pd100

In het algemeen zijn platina/Palladium legeringen zeer zacht. Om een Pt/Palladium legering te maken die harder en dus veelzijdiger is, heeft JM de volgende twee Pt/Pd/Co legeringen gemaakt, speciaal voor de Aziatische markt. 850/Cobalt50/Palladium100 is een Japanse legering en wordt gebruikt om zeer harde gietstukken te maken. Deze legering is in andere landen niet verkrijgbaar.

Features

De toevoeging van kobalt verhardt Pt/Pd legeringen aanzienlijk. Deze legering heeft een hardheid van 150 HV als gegoten en wordt gebruikt om zeer harde afgietsels te maken.

Voordelen

Hoge hardheid, goede gieteigenschappen. Het smelttraject is 1710-17301C, een ductiliteit van 22% en een soortelijk gewicht van 19,9. Deze legering kan in het Verenigd Koninkrijk niet worden gekeurd.

Pt900/Co30/Pd70

Platinum 900/30 Cobalt/70 Palladium is ontwikkeld om een middenhardheid te geven aan een palladiumlegering. Het is verkrijgbaar in Japan.

Features

Deze legering heeft een hardheid als gietstuk van 120 HV en wordt gebruikt voor middelharde gietstukken.

Benefits

Hoge hardheid, goede gieteigenschappen. Het smelttraject is 1730-1740C. De vervormbaarheid is 22% en het soortelijk gewicht is 20,4. Deze legering kan in het Verenigd Koninkrijk niet worden gekeurd.

In mijn onderzoek voor dit artikel ontdekte ik dat, terwijl de bovenstaande legeringen gietlegeringen zijn die in Japan worden gebruikt, de meest populaire Japanse gietlegeringen nog steeds de Pt/Pd legeringen zijn die ik zo dadelijk zal introduceren.

Pt850

Voor het maken van kettingen gebruiken veel Japanse fabrikanten Pt850, een combinatie van 850 platina met palladium en koper. Sommige fabrikanten gebruiken 8% Palladium en 7% Koper, anderen gebruiken 10% Palladium en 5% Koper.

Pt900

Voor het maken van kettingen is het meestal 90% Platina en 10% Palladium.

Sommige fabrikanten geven de voorkeur aan 900 Platina met 50 Palladium en 50 Koper.

Pt950

Voor het maken van kettingen is de favoriete combinatie in Japan 95% Platina en 5% Palladium. Sommige kettingen worden gemaakt van de legering Platina 95%/5% Koper, en één fabrikant gebruikt Pt95%, 1% Ruthenium en 4% Palladium.

Pt950/Pd

Dit is een zeer zachte platina legering die wordt gebruikt in Japan, Hongkong en in mindere mate in Europa. Het wordt gebruikt voor het gieten van alles, met inbegrip van delicate instellingen.

Smelttraject: 1755-1765°C.
Hardheid: 60 HV (gegloeid) en 68 HV (als-giet).
Specifieke zwaartekracht: 19,8.
Verminderbaarheid: 22%.

Pt900/Pd

Dit is de voorkeur legering voor algemene doeleinden in Japan. Het wordt gebruikt voor zachte gietstukken, ingewikkelde instellingen, en fabricage. Gebruikt in Japan en Hong Kong.

Features

Zacht en kneedbaar, waardoor gereedschapslijtage tot een minimum wordt beperkt.

Smelttraject: 1740-1755°C.
hardheid: 80 HV (gegloeid) en 72 HV (gegoten).
soortelijk gewicht: 19,8.
breekbaarheid: 22%.

Het heeft een dofgrijze kleur en is zacht, dus de meeste fabrikanten Rh-platen de Pt sieraden. Inferieur voor machinale bewerking en slijpen, heeft geen goede, glanzende afwerking. Ongeschikt voor snijden en polijsten omdat het een lage ductiliteit, lage hardheid, en lage treksterkte heeft.

Pt850/Pd

Dit is de derde van de palladium legeringen die in Japan worden gebruikt. Het wordt meestal gebruikt voor het maken van kettingen.

Smelttraject: 1730-1750°C.
Hardheid: 90 HV (uitgegloeid) en 64 HV (gegoten).
Specifieke zwaartekracht: 19.1.
Verminderbaarheid: 22%.

Als u zich afvraagt waarom de Japanse juwelenindustrie is ingesteld op het gebruik van palladiumlegeringen, dan is daar dus een historische reden voor. Van oudsher zijn Japanse ambachtslieden gewend geraakt aan palladium legeringen. Alle machines en apparatuur zijn op deze legeringen afgestemd. Als dit zou veranderen, zouden de recyclingkosten stijgen, waardoor de juwelen minder concurrerend zouden worden. Er zijn voorlopig geen plannen om op een ander legeringssysteem over te stappen.

Pt950/Co

Platina 950/Cobalt is de onbetwist beste legering voor het gieten van platina. Zij is zeer sterk en heeft uitstekende gieteigenschappen. Met deze legering is het mogelijk stukken te gieten met veel detail en finesse. Zij wordt ook gebruikt voor kettingen, waar een sterke en dunne draad nodig is.

Features

Platina 950/Co is licht ferromagnetisch. Het oxideert ook bij ongeveer 100013C met een grijsachtige/blauwachtige oxidatie. Het is enigszins moeilijk te lassen met een toorts, maar geen probleem om te solderen met platina soldeer. Het wordt over de hele wereld gebruikt voor gietstukken. Het kan internationaal worden gekeurd.

Voordelen

Pt950/Co heeft een hoge hardheid van 135 HV. Het is zeer vloeibaar en heeft een fijne korrelstructuur, waardoor het de ideale gietlegering is. Sommige bankjuweliers verzetten zich nog steeds tegen het feit dat enkele speciale stappen vereist zijn om met deze legering te lassen/solderen, maar de voordelen wegen ruimschoots op tegen dit kleine ongemak.

Pt950/Co heeft een smelttraject van 1750-1765C, een vervormbaarheid van 20% en een soortelijk gewicht van 20,8.

Pt960/Cu

Deze platina-legering wordt hoofdzakelijk gebruikt in Duitsland, enkele andere Europese landen en Hong Kong. Het is een legering voor algemeen gebruik en wordt voornamelijk gebruikt voor fabricage.

Features

Pt960/Cu is flexibel en kan worden gelast en gesoldeerd. Het is al vele jaren de algemene legering van keuze op de Duitse markt. Het wordt niet aanbevolen voor het gieten, omdat het de neiging heeft een beetje te oxideren tijdens het smelten en het is moeilijk om fijn detail te vullen.

Voordelen

Pt960/Cu is goedkoop als je het vergelijkt met platina legeringen die PGM’s gebruiken voor het legeren. Het heeft grote universele aantrekkingskracht, een goede kleur en het werk-hardt goed.

Smelttraject: 1725-1745°C.
Hardheid: 120 HV (uitgegloeid) en 108 HV (als-giet).
Specifieke zwaartekracht: 20,0.
Verminderbaarheid: 29%.

Pt950/Co/Cu

Deze legering werd ontwikkeld door Engelhard-CLAL om een legering te creëren met de vloeibaarheid van kobalt en de flexibiliteit van koper.

Features

Deze legering is zeer vloeibaar en heeft een hardheid van 120 HV. Het is niet ferromagnetisch en oxideert bij 1000°C zoals Pt/Co.

Voordelen

Pt950/Co/Cu is een veelzijdige legering voor het gieten, vormen en machinaal bewerken van toepassingen. Het heeft een goede kleur en kan worden gelast en gesoldeerd.

Smelttraject: 1750-1760°C.
Hardheid: 120 HV.
Specifieke zwaartekracht: 20.1.
Verminderbaarheid: 22%.

Specialty Alloys

In deze sectie zou ik graag legeringen willen bespreken die voor speciale doeleinden worden gemaakt. Daartoe behoren de platina-legeringen die de laatste tijd warmtebehandelbaar zijn. Er zijn verschillende merkgebonden legeringen op de markt en de uitvinders maken de inhoud van de legering niet bekend.

De meeste metaalverkopers hebben ten minste één van deze legeringen. Gewoonlijk zijn zij gebaseerd op gallium/indium combinaties. Het is belangrijk te bedenken dat deze legeringen een lager smeltpunt hebben dan gewone platina-legeringen. Gewoonlijk zal een platina legering smelten in het midden tot hoge 1700°C bereik. Deze speciale legeringen smelten zo laag als 1500°C.

Pt950/15In/30Ga

Deze legering is hard, veerkrachtig en kan worden gegoten. Het wordt gebruikt voor vondsten en andere toepassingen waar veerkracht nodig is.

Eigenschappen

een geheel nieuw spectrum van mogelijkheden. Gemaakt in buizenstelsel, kunnen deze legeringen met zeer weinig gereedschapslijtage worden machinaal bewerkt en wegens hun sterkte kan een dunner, lichter stuk worden vervaardigd zonder duurzaamheid op te offeren.

Voordelen

De oorringenmoeren zullen niet losmaken, De juwelen krassen niet zo gemakkelijk zoals andere, zachtere legeringen. De legering kan worden gesoldeerd en gelast zonder zijn eigenschap te verliezen. Oplosgegloeid geeft een hardheid van meer dan 200 HV (1000°C 1 uur/quench).

Gehard bij 600°C gedurende 1 uur brengt de hardheid op 300-350 HV.

Smelttraject: 1550-1625°C.
Hardheid: 200 HV (uitgegloeid) en 340/360 HV verouderd.
Specifieke zwaartekracht: 20,22.
Verminderbaarheid: 26%.

Pt950/W

Platina / wolfraam is een legering die niet is gemaakt voor gieten. Het heeft een hoge veerkracht en wordt gebruikt op plaatsen waar een veerwerking vereist is. Het verschilt van de gallium systemen, die kunnen worden gegoten en hebben een veel lager smeltpunt.

Features

Verkrijgbaar als draad of blad, deze legering is zeer hard en verend.

Voordelen

Deze legering kan worden gelast en gesoldeerd om veerkrachtige apparaten op sieraden te maken. Een tong van een armband slot, bijvoorbeeld. Het heeft een goede kleur en polijst goed.

Conclusies

In deze presentatie heb ik geprobeerd u te voorzien van informatie over platina-legeringen om u te helpen een weloverwogen beslissing te nemen over welke legering u moet gebruiken voor uw productie-onderneming. Er zijn verscheidene legeringen die ik niet heb vermeld, hoofdzakelijk omdat zij experimenteel zijn en hun weg naar de hoofdstroom nog niet hebben gevonden.

Een legering wordt gekozen op grond van haar capaciteit, het gemak van recycling en vele andere criteria. Het moet gebruiksvriendelijk zijn, kras- en buigbestendig en uw stenen stevig vasthouden. Het is verder van belang dat het kan worden afgewerkt met weinig of geen problemen en houden een glans. Deze legeringen die dit allemaal kunnen zijn er. Ze zijn op de markt en kunnen precies doen waar u naar op zoek bent. Het is soms gewoon een kwestie van het doorbreken van oude gewoonten om een grote verbetering in uw product te zien.

Net zoals de giettechnologie een lange weg heeft afgelegd van de verticale toorts-gietmachine naar de high-tech druk/vacuüm machine, zo hebben platina legeringen.

Platina is het kostbaarste metaal ter wereld, een metaal dat het waard is kostbaar te worden genoemd.